本发明涉及铁路安全技术领域，尤其是铁路人员列车接近预警、特别是一种基于分布式光纤人员列车接近实时预警系统及方法。
背景技术：
铁路是国家重要的基础设施、国民经济大动脉和大众化的交通工具。面对如此庞大的铁路轨道线，如何保障铁路的安全已成为铁路部门最为关注的问题。其中，工务人员上道作业作为保障铁路安全的一项重要的基础性工作，但是长期以来由于缺乏技术手段支持，在上道作业人员外出作业期间，管理人员难以随时掌握作业人员行踪，不利于保障列车行车安全及上道作业人员的自身安全；另一方面，也导致针对上道作业难以进行有效的过程监管和动态调度。为此，迫切需要通过信息化手段加强对上道作业的管理，提高管理效率，降低铁路沿线安全隐患。
目前的铁路系统中，控制中心对上道作业人员的管理主要依赖人工提醒，当在作业期间有通行作业区域的列车通过时，控制中心通过广播或对讲机喊话方式提醒作业区域人员避让车辆，这种依赖人工的预警方式存在诸多缺陷：一是缺乏对现场作业人员进行精确的作业位置信息采集，容易出现错报、漏报现象；二是预警信息指令传达方式过于依赖语音，存在误听的可能性；三是传达给现场作业人员的预警信息指向性不明确，对作业人员人身安全构成威胁。
分布式光纤传感器具有抗电磁干扰能力强，非侵入性，高灵敏度，不需要现场供电，可实现分布式测量，耐腐蚀，防爆，光路有可挠曲性，便于与光纤系统连接等优势。近年来，被广泛应用于天然气、石油管道安全监测，桥梁裂纹监测，气体浓度探测、边界安防等领域。
技术实现要素：
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是，提供一种基于分布式光纤探测的管理作业人员用列车靠近预警装置，可有效解决铁路上道作业人员的安全预警，减少交通事故的问题。
本发明的技术方案是，基于分布式光纤人员列车靠近预警实时监控系统，包括分布式光纤探测系统、监测平台数据中心、管理终端、道口终端、既有铁路通信光缆，多个受警道口安装道口终端；
所述的分布式光纤探测系统包括瑞利或布里渊散射的分布式光纤振动与应变传感器、检测仪器、模式识别单元，分布式光纤振动与应变传感器沿着整个铁轨长度铺设，所有列车的位置及行进过程中的应变、振动信号由分布式光纤探测系统中分布式光纤振动与应变传感器中的瑞利或布里渊散射信号给出，并且经过模式识别单元信号处理，得到光纤探测系统覆盖的铁轨上的所有列车长度、列车位置、实时行驶速度、列车上下行方向信息，即得到某个空间或时间区间的将通过某道口的列车相对位置信息、相对到达时间、实时行驶速度、接近道口列车长度、列车上下行方向信息；在通信机房连接沿铁路铺设的所述的既有铁路通信光缆，对铁路沿线分布的所述的受警道口的列车接近状态进行实时监控和防护；所述的分布式光纤探测系统通过通信链路连接所述的监测平台数据中心；监测平台数据中心通过便携式无线终端发送回的GPS信息实现作业人员的定位；监测平台数据中心将预警信息按照线路允许速度及有关规定预警接近距离，进行逻辑区分，并传递给作业人员，按照手持终端提示标准化作业，并将相关信息传递给调度监控中心的管理终端。
基于分布式光纤人员列车靠近预警实时监控方法，方法基于分布式光纤探测系统、监测平台数据中心、无线终端、既有铁路通信光缆；
所述的人员列车靠近预警实时监控方法及装置，是通过分布式光纤探测系统给出线路上运行列车的状态信息，包括位置、速度、上下行方向等；监测平台数据中心通过便携式无线终端发送回的GPS信息实现作业人员的定位；监测平台数据中心将预警信息按照线路允许速度及有关规定预警接近距离，进行逻辑区分，并传递给作业人员，按照手持终端提示标准化作业，并将相关信息传递给调度监控中心的管理终端。
所述的分布式光纤探测系统包括对列车的定位，是基于瑞利(或布里渊)散射的分布式光纤振动(应变)传感器，沿着整个铁轨长度铺设，瑞利(或布里渊)散射信号，能够检测到所有分布式光纤探测系统中即所有列车行进过程中的应变、振动信号，并且经过模式识别等信号处理后，可以去除噪声干扰，识别出列车信号。并且通过进一步的算法处理，得到光纤探测系统覆盖的铁轨上的所有列车长度、列车位置、实时行驶速度、列车上下行方向等信息，可以得到(选择某个空间或时间区间的)将对邻近道口的列车相对位置信息、相对到达时间、实时行驶速度、接近道口列车长度、列车上下行方向等信息。分布式光纤探测系统对这些信息进行综合分析处理后，形成完整性的判断，形成预警信息，并将这些预警信息通过通信链路上传到所述的监控平台数据中心，数据中心将监控信息传送到不同权限所述的用户终端；
所述的分布式光纤探测系统，安置在铁路沿线的通信机房中，接入到铁路既有的通信光缆，并与铁路内部的通信链路连接，分布式光纤探测系统利用既有的通信光缆中的一芯进行探测。
所述的通信链路为铁路专网，可以保障信息传输的安全性、可靠性。
所述的监测平台数据中心包含服务器、中心监测显示设备等；可以将分布式光纤探测定位仪上传的信息进行逻辑管理，并根据各个终端的权限，向道口终端和监控终端发送相应的预警信息。
本发明的有益效果：1、本发明基于分布式光纤人员列车接近实时预警系统及方法，采用分布式光纤传感技术，通过模式识别，可以实时监测列车相对位置信息、相对到达时间、实时行驶速度、列车上下行方向等信息。
2、采用既有铁路通信光缆，基本不需要重新铺设光缆，减少了施工成本。
3、列车位置和速度定位传感单元不需要现场供电，可靠性高。
4、通信链路为铁路专网，可以保障信息传输的安全性、可靠性。
附图说明
图1为本发明基于分布式光纤人员列车接近实时预警系统结构框图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
首先请参照图1，图1为本发明基于分布式光纤人员列车接近实时预警系统结构框图。由图1可见，本发明基于分布式光纤人员列车接近实时预警系统及方法，构成包括分布式光纤探测仪、监测平台数据中心、便携式无线终端、既有铁路通信光缆；所述的分布式光纤探测定位仪，在通信机房连接沿线铺设的所述的既有铁路通信光缆，对列车接近状态进行实时监控和防护；所述的分布式光纤探测定位仪通过对探测到的信号进行模式识别等处理后，可以去除噪声干扰，将对列车相对位置信息、相对到达时间、实时行驶速度、接近道口列车长度、列车上下行方向等信息进行实时监测，并通过通信链路上报给所述的监测平台数据中心；所述的监测平台数据中心将预警信息按照线路允许速度及有关规定预警接近距离，进行逻辑区分，并根据各个终端的权限，通过通信链路准确地传递给所述的便携式无线终端，作业人员按照所述的终端显示和提示进行标准化作业，同时相关信息传递给站段调度监控中心和根据要求传递给上一级监控中心的所述的监控终端。
所用的便携式无线终端，为上海移柯公司所生产的GSM/GPS便携式无线终端具体参数如下：
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。